Статья «AICAR-ЗАВИСИМАЯ АКТИВАЦИЯ КИНАЗЫ AMPK НЕ СОПРОВОЖДАЕТСЯ БЛОКОМ G1/S В ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ МЫШИ, "Молекулярная биология"»

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) обладают способностью к самообновлению и плюрипотентностью. В связи с высокой пролиферативной активностью ЭСК используют специфический путь образования молекул АТР, что может приводить к формированию адаптивного метаболического ответа в условиях дефицита энергии, отличного от ответа дифференцированных клеток. Известно, что метаболические сигналы интегрированы с прогрессией клеточного цикла, однако сигнальные пути, связывающие доступность питательных веществ с регуляцией клеточного цикла в ЭСК, изучены недостаточно. Нами изучено влияние агента AICAR, который имитирует повышение уровня АМР и индуцирует активацию метаболического сенсора AMPK, на пролиферацию, структуру клеточного цикла и плюрипотентность ЭСК мыши (мЭСК). Показано, что клетки, обработанные AICAR, не останавливаются в контрольной точке G1/S клеточного цикла, так как несмотря на активацию Р53 в них не накапливается P21/WAF1 - регулятор блока G1. Наоборот, AICAR увеличивает уровень пролиферации мЭСК, что коррелирует с усилением экспрессии генов-маркеров плюрипотентности OCT3/4, NANOG, SOX2, KLF4, ESRRB, PRDM14. Кроме того, выявлено повышение транскрипции гена HIF1? - ключевого регулятора пролиферации и жизнеспособности клеток, а также метаболизма глюкозы в условиях стресса. Увеличение экспрессии генов гликолитических ферментов - LDHA, ALDOA, PCK2, GLUT4 - под действием AICAR свидетельствует об изменении метаболизма мЭСК в сторону усиления гликолиза. Таким образом, AICAR-зависимая активация AMPK, как один из возможных механизмов адаптивного ответа мЭСК на возникновение энергетического дисбаланса, не сопровождается остановкой на границе фаз G1/S клеточного цикла, а вовлекает механизмы, усиливающие гликолитическую активность.